고전단 과립화와 유동층 과립화의 차이점

무엇인가요 육아? 과립화는 제약 산업에서 필수적인 공정으로, 주로 분말의 유동성, 압축성, 균일성과 같은 특성을 개선하는 데 사용됩니다.

미세한 분말을 과립으로 전환하여 정제, 캡슐 또는 기타 고체 제형을 제조하는 동안 취급 및 처리가 더 쉽습니다. 분말의 물리적 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 활성 제약 성분(API)이 균일하게 분포되도록 하여 일관된 제형으로 이어집니다.

다양한 과립화 방법 중에서, 고전단 과립화(HSG) 그리고 유동층 과립화(FBG) 널리 사용됩니다.

고전단 과립화 및 유동층 과립화: 어떻게 선택해야 할까?

고전단 과립화

무엇인가요 고전단 과립화? 고전단 과립화(HSG)는 고속 기계 구동 혼합 그릇에서 분말을 혼합하는 것을 포함하며, 여기서 과립화 액체(종종 바인더 용액)가 도입됩니다. 고속 임펠러는 분말을 분해하고 혼합하는 반면, 초퍼는 과립을 더 작고 균일한 크기로 줄입니다. 그런 다음 젖은 과립을 건조기(일반적으로 유동층 건조기)로 옮겨 과도한 수분을 제거하고 과립을 응고시킵니다.

이 기계는 밀도가 높고 균일한 과립을 생산하는 데 빠르고 효과적이며, 광범위한 분말 특성을 처리할 수 있습니다.

고전단 과립화의 핵심 구성 요소

고전단 믹서: 고속 임펠러를 이용하여 분말과 액체를 합치고 과립화하는 핵심 구성요소입니다.
초퍼: 큰 과립을 더 작고 균일한 과립으로 분해하여 입자 크기의 일관성을 보장하는 2차 성분입니다.
바인더 솔루션: 분말 입자를 과립으로 응집시키는 것을 용이하게 해주는 액체이며, 종종 물을 기반으로 합니다.

고전단 과립화의 장점

속도: 고전단 과립화는 적용되는 기계적 힘으로 인해 다른 방법보다 빠릅니다.
높은 벌크 밀도: 고밀도 정제를 만드는 데 이상적인 고밀도 과립을 생산합니다.
호환성: HSG는 과립화하기 어려운 분말이나 컴팩트한 과립을 얻기 위해 정밀한 취급이 필요한 분말에 적합합니다.
고용량 제품에 적합: 이 방법은 활성 성분이 고르게 분포되도록 보장하므로 고용량 제형에 특히 효과적입니다.

유동층 과립화

유동층 과립화(FBG)에서 분말 입자는 가열된 공기의 위쪽 흐름에 현탁되어 유체처럼 거동합니다. 그런 다음 과립화 액체를 유동화된 입자에 분사하면 응집되어 과립이 형성됩니다. 건조 과정은 공기가 액체를 증발시켜 과립을 단일 단계로 응고시키는 동시에 발생합니다.

이 방법은 고전단 과립화보다 더 온화한 가공 환경을 제공하므로 온도 변화에 민감한 재료에 적합합니다.

유동층 과립화의 핵심 구성 요소

공기 분배 시스템: 제어된 상향 기류를 생성하여 입자의 균일한 유동화를 보장합니다.
스프레이 노즐: 과립화 액체를 부유 입자에 균일하게 주입합니다.
여과 시스템: 미세 입자를 포집하여 공정에 다시 투입하여 재료 손실을 최소화합니다.

유동층 과립화의 장점

균일한 입자 크기: 유동층법은 다른 기술보다 더 균일한 과립을 생산합니다.
부드러운 처리: 과열 위험이 적고 제어된 환경을 제공하므로 온도에 민감한 분말에 이상적입니다.
감소된 재료 취급: 과립화와 건조 단계가 동일한 챔버에서 이루어지므로 오염이나 재료 손실 위험이 적습니다.
확장성: 유동층 과립화는 공정 매개변수를 크게 수정하지 않고도 실험실 규모에서 전체 생산 규모로 쉽게 확장할 수 있습니다.

고전단과 유동층 과립화의 비교

프로세스 차이

그만큼 주요 차이점 고전단 과립화와 유동층 과립화의 차이는 과립화가 어떻게 이루어지는가에 달려 있다. 고전단 과립화는 임펠러와 초퍼의 기계적 힘에 의존하여 분말 입자를 분해하고 응집시키는 반면, 유동층 과립화는 공기 흐름을 사용하여 입자를 현탁시키고, 바인더 액체를 분무하여 과립을 형성한다.

고전단 과립화 일반적으로 더 높은 벌크 밀도를 가진 더 조밀한 과립을 생산합니다. 이 방법은 더 빠르지만 별도의 건조 단계가 필요합니다.
유동층 과립화 더 낮은 겉보기 밀도로 더 균일한 과립을 생성하고 과립화와 건조를 단일 공정으로 통합합니다.

응용 프로그램

고전단 과립화 고밀도, 컴팩트한 과립이 필요한 제형과 신속한 처리가 필요한 재료에 가장 적합합니다. API의 균일한 분포가 필수적인 고용량 제품에 자주 사용됩니다.
유동층 과립화 더 균일한 입자가 필요한 응용 분야, 특히 온도에 민감한 성분에 이상적입니다. 부드러운 가공이 중요한 제약, 식품 및 화학 산업에서 일반적으로 사용됩니다.

요인	고전단 과립화	유동층 과립화
과립 밀도	높음, 밀도가 높은 과립을 생성함	낮을수록 더 균일한 과립을 생성합니다.
처리 속도	기계적 혼합으로 더 빠름	공기 유동화에 의존하므로 더 느립니다.
분말에 대한 적합성	고밀도 과립을 필요로 하는 분말에 적합	열에 민감하거나 깨지기 쉬운 분말에 더 좋습니다
에너지 효율성	별도의 건조 단계로 인해 더 많은 에너지가 필요합니다.	건조와 과립화가 동시에 일어나므로 에너지 효율성이 더 높습니다.
자재 취급	별도의 건조 장치로 인해 취급이 더 간편합니다.	동일한 장치에서 취급, 과립화 및 건조가 덜 발생합니다.
과립 크기 제어	정확도가 낮고 균일성을 위해 추가 단계가 필요합니다.	높은 정밀도, 균일한 과립을 자연스럽게 생산합니다
응용 프로그램	고용량 제품 및 고밀도 정제에 가장 적합	가벼운 분말 및 민감한 API와 같이 균일성이 요구되는 제품에 이상적입니다.